【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及污水處理領域，尤其涉及一種污水生物制劑及其應用。
技術介紹
1、基于污水特性的復雜性以及處理技術的局限性，高氨氮低碳比的廢水處理一直是污水處理領域的一大難點。
2、高氨氮低碳比廢水中氨氮濃度較高，而高濃度的氨氮對活性污泥中的微生物具有毒害作用，會破壞微生物的細胞膜完整性，導致細胞內部物質外泄，從而影響細胞的正常代謝和功能，顯著降低微生物的活性。相比之下，絲狀菌對高氨氮環境具有一定的耐受性，能夠在這種環境中保持生長優勢，這種生長態勢傾斜刺激污泥系統中絲狀菌的增殖生長，而絲狀菌的過度生長會改變污泥的結構，使其變得疏松，密度下降，進而影響污泥的沉降性能。過高的氨氮負荷還會導致污泥的解體，即污泥中的微生物和有機物質不再緊密地結合在一起，而是分散在水中，這種解體現象會進一步加劇污泥的膨脹和變稀。
3、為規避上述問題，傳統的生化處理方法如硝化-反硝化過程，通常需要較高的碳氮比和大量的曝氣來維持微生物活性，而在低cod條件下，污泥培養難度大，容易因曝氣過度導致污泥自身氧化、溶解進而影響污泥沉降性能，且高氨氮進水對污泥系統造成沖擊，需要長時間的馴化才能適應。
4、基于上述，亟待研究一種高氨氮低碳比廢水的處理方法，以解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的是提供一種直接氨氧化耦合自養反硝化的污水處理方法、生物反應器，以解決上述常用技術中高氨氮環境對于污泥性能沖擊的技術問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種污水生物制
3、進一步的，所述直接氨氧化菌混合物的組成包括直接氨氧化菌、胞外聚合物、惰性無機質及少量雜菌。
4、進一步的，所述高氨氮低碳氮比污水包括化肥生產廢水、味精制造廢水、焦化工業廢水、垃圾滲濾液、煤氣生產廢水以及畜禽養殖廢水，所述高氨氮低碳氮比污水中的氨氮含量300～2000mg/l，碳氮比小于2.86。
5、進一步的，所述直接氨氧化菌混合物的制備包括步驟：
6、接種含直接氨氧化菌的活性污泥至反應罐，向所述反應罐內通入所述高氨氮低碳氮比污水并調節其中羥胺的質量分數為0.005％～1％，將所述反應罐內溶解氧控制2～5mg/l，所述高氨氮低碳氮比污水的水力停留時間為12～48h；
7、在出水總氮去除率高于80％的情形下，將出水的混合物在6000～8000r/min的轉速條件下離心，取固體產物，所述固體產物為所述直接氨氧化菌混合物。
8、進一步的，所述直接氨氧化菌包括產堿桿菌、芽孢桿菌、不動桿菌、克雷伯式菌、假單胞菌和紅球菌中的一種或多種。
9、進一步的，所述沸石的粒徑為50～100um，所述緩釋碳源包括泥炭、稻殼、秸稈、可降解塑料中一種或多種，所述緩釋碳源的粒徑不大于200微米。
10、進一步的，所述污水生物制劑中還包括粘結劑，所述粘結劑包括骨膠、聚乙烯醇和/或海藻酸鈉中的一種或多種，所述粘結劑加入量為所述直接氨氧化菌混合物、所述沸石、所述緩釋碳源總質量的2～5％。
11、進一步的，所述污水生物制劑的制備包括步驟：
12、將所述直接氨氧化菌混合物、所述緩釋碳源、所述沸石、所述粘結劑按比例混合，擠壓造粒后經低溫干燥處理得所述污水生物制劑，所述污水生物制劑的粒徑為0.5～3mm。
13、本專利技術提供了一種如上任意一項所述的污水生物制劑在連續流反應器中的應用，包括步驟：將污水生物制劑投入高氨氮低碳氮比污水處理好氧段，所述高氨氮低碳氮比污水中的溶氧量控制在1～3mg/l，水力停留18～36h后得到處理后污水。
14、進一步的，所述污水生物制劑的投加量為池容的5～50％。
15、本專利技術的有益效果如下：
16、本專利技術提供了一種污水生物制劑，由直接氨氧化菌混合物、沸石、緩釋碳源復合而成，其中，直接氨氧化菌混合物能夠通過微生物作用在好氧條件下將氨氮(nh4+)直接轉化為氮氣(n2)，且對氨氮具備高耐受性，能迅速適應高氨氮環境。緩釋碳源的摻入有效提升直接氨氧化菌在高氨氮比低碳廢水中活性，直接氨氧化菌在與硝化菌的競爭中處優勢位，釋放的碳源可直接被直接氨氧化菌利用進行脫氮。沸石對污水中氨氮具有選擇吸附性，可大幅加速氨氮在微生物制劑表面的富集，增加氨氮與直接氨氧化菌的接觸，大幅提升處理效率。
17、基于壓倒性的生存優勢，直接氨氧化菌迅速增殖，不斷地從污水生物制劑中脫附進入活性污泥中；且隨著直接氨氧菌對于污水中氨氮的代謝消解以及沸石對于氨氮的針對性吸附，水體中氨氮濃度降低，活性污泥中的微生物生存環境優化、活性增強，活性污泥進化成功能復合的硝化-直接氨氧化活性污泥，其形貌致密、沉降性能佳，具備優良的穩定性以及抗沖擊性能，有效解決了常用技術中高氨氮環境對于污泥性能沖擊的技術問題。
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1.一種污水生物制劑，其特征在于，應用于高氨氮低碳氮比污水處理，以質量份數計，其組成包括：直接氨氧化菌混合物10～20份，沸石25～50份，緩釋碳源40～50份。
2.根據權利要求1所述的污水生物制劑，其特征在于，所述直接氨氧化菌混合物的組成包括直接氨氧化菌、胞外聚合物、惰性無機質及少量雜菌。
3.根據權利要求2所述的污水生物制劑，其特征在于，所述高氨氮低碳氮比污水包括化肥生產廢水、味精制造廢水、焦化工業廢水、垃圾滲濾液、煤氣生產廢水以及畜禽養殖廢水，所述高氨氮低碳氮比污水中的氨氮含量300～2000mg/L，碳氮比小于2.86。
4.根據權利要求2所述的污水生物制劑，其特征在于，所述直接氨氧化菌混合物的制備包括步驟：
5.根據權利要求4所述的污水生物制劑，其特征在于，所述直接氨氧化菌包括產堿桿菌、芽孢桿菌、不動桿菌、克雷伯式菌、假單胞菌和紅球菌中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的污水生物制劑，其特征在于，所述沸石的粒徑為50～100um，所述緩釋碳源包括泥炭、稻殼、秸稈、可降解塑料中一種或多種，所述緩釋碳源的粒徑
7.根據權利要求6所述的污水生物制劑，其特征在于，所述污水生物制劑中還包括粘結劑，所述粘結劑包括骨膠、聚乙烯醇和/或海藻酸鈉中的一種或多種，所述粘結劑加入量為所述直接氨氧化菌混合物、所述沸石、所述緩釋碳源總質量的2～5％。
8.根據權利要求7所述的污水生物制劑，其特征在于，所述污水生物制劑的制備包括步驟：
9.一種如權利要求1～8任意一項所述的污水生物制劑在連續流反應器中的應用，其特征在于，包括步驟：將污水生物制劑投入高氨氮低碳氮比污水處理好氧段，所述高氨氮低碳氮比污水中的溶氧量控制在1～3mg/L，水力停留18～36h后得到處理后污水。
10.根據權利要求9所述的污水生物制劑在連續流反應器中的應用，其特征在于，所述污水生物制劑的投加量為池容的5～50％。
...【技術特征摘要】
1.一種污水生物制劑，其特征在于，應用于高氨氮低碳氮比污水處理，以質量份數計，其組成包括：直接氨氧化菌混合物10～20份，沸石25～50份，緩釋碳源40～50份。
2.根據權利要求1所述的污水生物制劑，其特征在于，所述直接氨氧化菌混合物的組成包括直接氨氧化菌、胞外聚合物、惰性無機質及少量雜菌。
3.根據權利要求2所述的污水生物制劑，其特征在于，所述高氨氮低碳氮比污水包括化肥生產廢水、味精制造廢水、焦化工業廢水、垃圾滲濾液、煤氣生產廢水以及畜禽養殖廢水，所述高氨氮低碳氮比污水中的氨氮含量300～2000mg/l，碳氮比小于2.86。
4.根據權利要求2所述的污水生物制劑，其特征在于，所述直接氨氧化菌混合物的制備包括步驟：
5.根據權利要求4所述的污水生物制劑，其特征在于，所述直接氨氧化菌包括產堿桿菌、芽孢桿菌、不動桿菌、克雷伯式菌、假單胞菌和紅球菌中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的污水生...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐瑩，鐘言，顧群，侯起航，申雅靜，陳慧珍，
申請(專利權)人：湖南三友環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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